Basophil phenotype and activation in multi-food allergy and oral immunotherapy

项目摘要 食物过敏（FA）是一种潜在的致命疾病，需要改进诊断、临床监测 和治疗。嗜碱性粒细胞是血液中最不常见的粒细胞， 导致FA和食物过敏反应的病理学。某些细胞表面表型特征可以 有助于在体内或体外鉴定已被过敏机制激活的嗜碱性粒细胞。在这个项目中， 我们将确定血液嗜碱性粒细胞的表型和功能特征是否可以作为 一种预测多种过敏原诱导的FA患者对食物过敏原临床反应严重程度的方法 食物（本文中：多抗FA），以改善治疗FA的口服免疫疗法（OIT）方案的安全性和功效， 并且原则上为每个食物过敏者定制免疫治疗方案。 在目标1中，我们将进行详细的免疫表型分析，以监测表型和激活状态， 在基线时离体测量的患有多种TNF-α的参与者血液中的嗜碱性粒细胞及其亚群 （在本文中定义为没有用过敏原或抗IgE抗体的离体刺激）。血液将在 患者入组了一项以机制研究为重点的多药OIT（定义为同时 在联合或不联合奥马珠单抗或dupilumab的情况下，在多个时间间隔进行的OIT（多种食物过敏原） 在这种免疫疗法（IT）的过程中和结束后（见项目1）;我们还将分析血液 来自未接受OIT治疗的多发性硬化性脂肪酸参与者、未接受脂肪酸治疗的特应性患者和健康的非特应性对照者。这 本工作将检验以下假设：1）活化和/或其它标志物在血液嗜碱性粒细胞中的表达， 在细胞体外刺激之前，基线时的多发性骨髓瘤患者与患者的急性临床表现相关， 在IT之前和期间对食物过敏原的反应性，可用于监测 脱敏和/或持续的无反应性/由IT诱导的"耐受性"。 在目标2中，我们将进行嗜碱性粒细胞表型和功能的体外研究（即，嗜碱性粒细胞活化试验 [BAT]），以测量离体嗜碱性粒细胞对食物过敏原攻击的应答。这项工作将考验 假设，在多发性IgA患者中，嗜碱性粒细胞表型的变化幅度（例如，表达 激活标记）和/或功能（例如，分泌介质）诱导的攻击他们的嗜碱性粒细胞与 离体食物过敏原与IT期间食物过敏原敏感性的临床证据减少相关， 也可能与脱敏对持续无反应/"耐受"的临床结果相关。 我们的一个关键的长期目标是开发创新，快速，可靠的方法来监测嗜碱性粒细胞 表型和功能，可用于临床预测一个人的临床敏感性等目的 食物过敏原，预测OIT的临床结果，为个人定制OIT和其他IT方案， 人，和/或监测免疫疗法的发展、有效性或持久性。

PROJECT SUMMARY  Food allergy (FA) is a potentially fatal disorder in need of improved methods for diagnosis, clinical monitoring,  and treatment. Basophils, the least common of the blood granulocytes, have been implicated as important  contributors to the pathology of FA and food-­induced anaphylaxis. Certain cell surface phenotypic features can  help to identify basophils which have been activated by allergic mechanisms in vivo or in vitro. In this project,  we will determine whether phenotypic and functional features of blood basophils can be used as part of an  approach to predict the severity of clinical reactivity to food allergens in people with FA induced by multiple  foods (herein: multi-­FA), to improve the safety and efficacy of oral immunotherapy (OIT) protocols to treat FA,  and, in principle, to customize immunotherapy protocols for each individual food allergic person.      In Aim 1, we will perform detailed immunophenotyping to monitor the phenotype(s) and activation status of  basophils and their subpopulations in the blood of participants with multi-­FA, as measured ex vivo at baseline  (defined herein as without ex vivo stimulation with allergens or anti-­IgE). Blood will be obtained before the  patients’ enrollment in a pilot, mechanistic-­focused, phase 2 clinical trial of multi-­OIT (defined as simultaneous  OIT with multiple food allergens) conducted with or without omalizumab or dupilumab and at multiple intervals  during the course of and after the end of such immunotherapy (IT) (see Project 1);; we also will analyze blood  from multi-­FA participants not treated with OIT, atopic people without FA, and healthy non-­atopic controls. This  work will test the hypotheses: 1) that the expression of activation and/or other markers in blood basophils of  multi-­FA patients at baseline, before the cells’ ex vivo stimulation, correlates with the patients’ acute clinical  reactivity to food allergens before and during IT and can be used to monitor the development and durability of  desensitization and/or sustained unresponsiveness/“tolerance” induced by IT.      In Aim 2, we will perform in vitro studies of basophil phenotype and function (i.e., basophil activation tests  [BATs]), to measure basophil responses to challenge with food allergens ex vivo. This work will test the  hypothesis that, in multi-­FA patients, the magnitude of changes in basophil phenotype (e.g., expression of  activation markers) and/or function (e.g., secretion of mediators) induced by challenge of their basophils with  food allergens ex vivo correlates with the reduction in clinical evidence of food allergen sensitivity during IT and  may also correlate with clinical outcomes of desensitization vs. sustained unresponsiveness/“tolerance”.      One of our key long term goals is to develop innovative, rapid, and reliable methods to monitor basophil  phenotype and function that can be used clinically for such purposes as predicting a person’s clinical sensitivity  to food allergens, predicting the clinical outcome of OIT, customizing OIT and other IT protocols for individual  people, and/or monitoring the development, effectiveness, or durability of immunotherapy.